JPH05205873A - 有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

有機エレクトロルミネッセンス素子

Info

Publication number
JPH05205873A
JPH05205873A JP4013208A JP1320892A JPH05205873A JP H05205873 A JPH05205873 A JP H05205873A JP 4013208 A JP4013208 A JP 4013208A JP 1320892 A JP1320892 A JP 1320892A JP H05205873 A JPH05205873 A JP H05205873A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
organic
layer
voltage
light
light emitting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP4013208A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3197312B2 (ja
Inventor
Toru Namiki
徹 並木
Hitoshi Sato
均 佐藤
Kenichi Nagayama
健一 永山
Terukazu Watanabe
輝一 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Electronic Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pioneer Electronic Corp filed Critical Pioneer Electronic Corp
Priority to JP01320892A priority Critical patent/JP3197312B2/ja
Publication of JPH05205873A publication Critical patent/JPH05205873A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3197312B2 publication Critical patent/JP3197312B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/60OLEDs integrated with inorganic light-sensitive elements, e.g. with inorganic solar cells or inorganic photodiodes

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 有機EL素子にて表示装置を構成した場合、
有機EL素子の瞬時発光輝度を増やさずに、平均発光輝
度を大きくする。 【構成】 有機EL層10と、有機EL層10を介して
対向する透明電極8および金属電極11とからなる発光
部4を、基板1上に形成する。透明電極8を介して発光
部4と電気的に直列にa−Si層3を接続形成する。a
−Si層3は、発光部4からの光を感じて、抵抗値を減
らす。 【効果】 有機EL素子は、電圧−輝度特性にヒステリ
シスを示すので、一旦発光すると、発光開始電圧よりも
低い電圧の印加で連続発光できる。この有機EL素子を
複数個組み合わせて、明るい画面の表示パネルを形成で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は、電荷の注入により発光する有機
エレクトロルミネッセンス(以下、ELという)素子に
関する。
【0002】
【背景技術】一般に有機EL素子を用いたディスプレイ
表示装置は、画素数に応じて複数の有機EL素子をX−
Y単純マトリックス型に配列した構造が採られ、各画素
を例えば線順次走査駆動により順次発光させて表示を行
っている。このようにX−Y単純マトリックス型で線順
次走査駆動を行う場合、NTSC方式では、1画素の発
光時間は1走査線の走査時間と等しく約64μsecと
なり、1フィールド時間は16.6msecであるか
ら、駆動デューティは約0.38%になる。このような
短時間で必要な平均発光輝度を得るためには莫大な瞬時
発光輝度が必要となる。例えば、1画素の平均発光輝度
を120cd/m2とする場合では、瞬時発光輝度として3
1580cd/m2(120cd/m2÷0.38%)が必要とな
る。
【0003】しかしながら、ディスプレイの大型化や画
素の高密度化にともない、単純マトリックスによる線順
次走査駆動では、1走査駆動の時間が短くなるので各画
素の十分な発光輝度が得られず画面が暗くなる傾向があ
る。このような有機EL素子は一般に図1に示す電流−
輝度特性を有するので、平均発光輝度を上げるために各
有機EL素子の電流量を増加させると、有機EL素子が
破壊したり、有機EL素子の劣化が急速に進行すること
がある。
【0004】
【発明の目的】本発明の目的は、上記問題点に鑑みなさ
れたもので、有機EL素子を用いて表示装置を構成した
場合に、有機EL素子の瞬時発光輝度を増やさずに平均
発光輝度を大きくする構造の有機EL素子を提供するこ
とにある。
【0005】
【発明の構成】本発明の有機EL素子は、有機エレクト
ロルミネッセンス層およびこの有機エレクトロルミネッ
センス層を介して互いに対向して対をなす透明電極およ
び金属電極からなる発光部を含む有機エレクトロルミネ
ッセンス素子であって、前記透明電極を介して前記発光
部と電気的に直列に接続されて前記発光部からの光の照
射に感応して抵抗値が減少する感光性可変抵抗部を含む
ものである。
【0006】
【発明の作用】本発明の有機EL素子によれば、感光性
可変抵抗部の抵抗値は、光の照射により小さくなり、光
の照射がないときは大きい。そこで、有機EL素子の発
光前においては、これに印加される電圧を大きくして
も、感光性可変抵抗部の抵抗値が大きいため印加電圧の
大部分は感光性可変抵抗部で消費されて有機EL層は発
光しない。さらに印加電圧を増大せしめて有機EL素子
の発光開始電圧以上に達すると、有機EL層は発光を開
始する。この有機EL層の発光の一部は透明電極を介し
て感光性抵抗可変部を照射してこの感光性抵抗可変部の
抵抗値を小さくする。すると、発光部で消費される電圧
が急激に増加するので、有機EL層の輝度が急速に増大
する。
【0007】次に、一旦有機EL層が発光した状態では
有機EL素子に印加される電圧を減らしても、有機EL
層の発光は継続しているので感光性可変抵抗部の抵抗値
は低く、有機EL層の輝度は僅かに減少するのみであ
る。そして、印加電圧が発光開始電圧よりも下がっても
なお有機EL層の発光は維持される。更に、印加電圧を
減らすと、有機EL層の輝度が低下するので可変抵抗部
の抵抗値は大きくなり、この可変抵抗部で消費される電
圧が増大するので有機EL層の輝度は急激に減少する。
【0008】このようにして、本発明の有機EL素子
は、電圧−輝度特性にヒステリシスを有する。
【0009】
【実施例】本発明の有機EL素子の実施例を図2乃至図
7に基づいて説明する。図2において、1はガラス基板
で、この基板1の一方の主面に所定形状のアルミニウム
(Al)電極2がメタルマスクを用いた真空蒸着法によ
り膜厚600オングストロームに形成されている。この
アルミニウム電極2の上に膜厚5000オングストロー
ムのアモルファスシリコン(以下、a−Siと略す)層
3が形成されている。このa−Si層3は、モノシラン
(SiH4)と水素(H2)ガスを原料としてプラズマC
VD法により成膜され、フォトエッチングにより所定の
形状に形成される。
【0010】なお、モノシランと水素との混合ガスに微
量のホスフィン(PH3)ガスを添加することにより、
a−Si層3の暗伝導度と明伝導度との比を制御するこ
とができる。このa−Si層3をこのa−Si層3の上
部に形成される発光部4と電気的に直列に接続するため
に、アルミニウム電極2およびa−Si層3の側面5に
絶縁層6が形成されている。この絶縁層6は、発光部4
の発光をa−Si層3に照射するために透明な二酸化シ
リコン(SiO2)にてスパッタ蒸着により膜厚約50
0オングストロームに形成されている。
【0011】このようにして感光性可変抵抗部7が形成
される。次に、この感光性可変抵抗部7の上に膜厚10
00オングストロームのITO(インジウム・錫酸化
物)をスパッタ法にて成膜して透明電極8が形成され
る。この透明電極8の上にTPDの抵抗蒸着法により有
機ホール層9が膜厚約700オングストロームに成膜さ
れる。この有機ホール層9を形成後、連続して有機EL
層10としてのアルミキノリンを抵抗蒸着法にて膜厚約
500オングストロームに形成する。さらに、透明電極
8と対をなす金属電極11を、アルミニウム・リチウム
(Al−Li)合金の抵抗蒸着法により膜厚約1500
オングストロームに形成する。
【0012】このように有機ホール層9および有機EL
層10が形成されると、感光性可変抵抗部7と電気的に
直列に接続された発光部4が形成されて、有機EL素子
12が形成される。従って、この有機EL素子12の等
価回路は図3に示す構成となる。また、上記の感光性可
変抵抗部は、発光部の発光がない状態ではアルミニウム
電極2と透明電極8との間のa−Si層3の抵抗値は1
20kΩとなり、有機EL層10から300cd/m2の光
量を照射した状態では、a−Si層3の抵抗値は1kΩ
になっている。
【0013】次に本実施例の作用を図3および図4に基
づいて説明する。一般に、a−Si薄膜は光伝導特性を
有しており、暗伝導度に対して明伝導度は1桁以上変化
する。すなわち、上記a−Si層3は、発光部4からの
光に照射された時の抵抗値は小さく、発光部4からの光
の照射が無いときの抵抗値は大きい。
【0014】このため、上記有機EL素子12は、図4
に示すように、電圧を印加していくと、最初は発光部4
が発光していないためにa−Si層3の抵抗値は大き
く、印加電圧の大部分はa−Si層3で消費されるため
に有機EL層10は発光しない(曲線領域)。さら
に、印加電圧を大きくして発光開始電圧(図4中、A)
以上に達すると、有機EL層10は発光を開始する(曲
線領域)。そして、この有機EL層10の発光がa−
Si層3を照射してこのa−Si層3の抵抗値を小さく
するので、発光部4に供給される電圧が増大して輝度は
大きくなる(曲線領域)。
【0015】次に、上記状態から電圧を減じていくと、
発光部4に印加される電圧も低下するので、この有機E
L層10の輝度は僅かに低下する。しかし、発光部4の
発光は継続しているのでa−Si層3の抵抗値が小さい
ために、印加電圧が発光開始電圧Aにまで減じても、有
機EL層3の発光は維持され、しかも有機EL素子12
の輝度変動は僅かである(曲線領域)。このように、
印加電圧が発光開始電圧A以下に低下しても有機EL層
3は発光しているが、さらに電圧が低下すると、a−S
i層3を照射する光量が減少するためa−Si層3の抵
抗値が大きくなり、有機EL層10の輝度は急激に減少
する(曲線領域)。
【0016】従って、有機EL素子の電圧−輝度特性に
ヒステリシスを有するのである。上記有機EL素子12
に最大45Vの電圧を印加した場合の電圧−輝度特性を
図5に示す。この図5からは、最初に有機EL素子12
に45Vを印加して有機EL層10を発光させてから引
き続き4.8Vを印加し続けると、発光していなかった
有機EL素子12に最初に4.8Vを印加した時の有機
EL層10の輝度よりもはるかに高輝度で、しかも輝度
変動を初期の僅かに10%以内とする有機EL層10の
発光を維持できることが判る。
【0017】次に、上記有機EL素子12を複数個用い
て構成したX−Y単純マトリックス型の表示装置を、図
6および図7に基づいて説明する。図7にX−Y単純マ
トリックスの駆動波形を示す。図6において、画素Cを
発光させる場合、スキャンライン(Y1,2,3,…,N)は従
来と同様のスキャン信号で順次駆動する。データライン
(X1,2,3,…,N)は、スキャン時間と同期させ、データ
書き込み時は図5の電圧−輝度特性に基づいて45Vで
書き込みを行う。次にスキャン信号が再度回ってくるま
での間、4.8Vを印加して発光を維持しておく。デー
タラインX2 には常に4.8Vが印加されているが、同
じライン上の画素Dや画素Eは電圧−輝度特性のヒステ
リシスのため発光しない。さらに、同一画素Cを続けて
書き込む場合は、再度45Vの書き込み電圧を印加する
か、または4.8Vを維持し続ければ良い。そして、一
度書き込まれた画素を次に消す場合は、印加電圧を3V
以下にすれば良い。
【0018】このように、上記有機EL素子12を複数
個用いて表示装置を構成した場合、各有機EL素子12
が電圧−輝度特性にヒステリシスを有するために、一旦
発光させれば書き込み電圧よりも低電圧を印加し続けれ
ば発光部4の発光を維持できる。このため、例えば選択
された画素のみを必要な時間において書き込み電圧より
も低電圧で連続発光させることができる。
【0019】また、各有機EL素子12に電流をより多
く流して瞬時発光輝度を高くすることなく、各有機EL
素子12の平均発光輝度を高くできる。従って、表示装
置の画面が暗くなることを防止するとともに、過電流に
よる有機EL素子12の破壊や早期劣化を防止できる。
なお、有機EL層10と透明電極8との間にTPDから
なる有機ホール層9を形成したが、本発明は、有機ホー
ル層9が形成されていない有機EL素子にも適用でき、
同様の効果が期待できる。
【0020】
【発明の効果】本発明の有機EL素子によれば、発光部
と直列に、この発光部の光の照射に感応して抵抗値が減
少する感光性可変抵抗部を電気的に接続することによ
り、有機EL素子の電圧−輝度特性にヒステリシスを有
することができる。このため、発光している有機EL素
子は、その素子としての発光開始電圧よりも低い電圧で
も発光を維持できる。従って、これらを複数個組み合わ
せて表示パネルを形成したとき、有機EL素子の寿命を
短縮させることなく、十分な発光輝度を得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の有機EL素子の電流−輝度特性を示すグ
ラフである。
【図2】本発明の一実施例を示す有機EL素子の構成図
である。
【図3】同上有機EL素子の等価回路図である。
【図4】同上有機EL素子の電圧−輝度特性を示すグラ
フである。
【図5】同上第1の実施例としての有機EL素子の電圧
−輝度特性のグラフである。
【図6】同上複数の有機EL素子にてX−Y単純マトリ
ックス型の表示装置を構成した場合の一実施例を示す構
成図である。
【図7】同上表示装置のデータラインの駆動波形図であ
る。
【符号の説明】
1 有機EL層 3 a−Si層 4 発光部 7 感光性可変抵抗部 8 透明電極 11 金属電極 12 有機EL素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 輝一 埼玉県鶴ヶ島市富士見6丁目1番1号パイ オニア株式会社総合研究所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機エレクトロルミネッセンス層および
    この有機エレクトロルミネッセンス層を介して互いに対
    向して対をなす透明電極および金属電極からなる発光部
    を含む有機エレクトロルミネッセンス素子であって、 前記透明電極を介して前記発光部と電気的に直列に接続
    されて前記発光部からの光の照射に感応して抵抗値が減
    少する感光性可変抵抗部を含むことを特徴とする有機エ
    レクトロルミネッセンス素子。
JP01320892A 1992-01-28 1992-01-28 有機エレクトロルミネッセンス素子 Expired - Fee Related JP3197312B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP01320892A JP3197312B2 (ja) 1992-01-28 1992-01-28 有機エレクトロルミネッセンス素子

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP01320892A JP3197312B2 (ja) 1992-01-28 1992-01-28 有機エレクトロルミネッセンス素子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05205873A true JPH05205873A (ja) 1993-08-13
JP3197312B2 JP3197312B2 (ja) 2001-08-13

Family

ID=11826737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP01320892A Expired - Fee Related JP3197312B2 (ja) 1992-01-28 1992-01-28 有機エレクトロルミネッセンス素子

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3197312B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000001202A1 (fr) * 1998-06-30 2000-01-06 Nippon Seiki Co., Ltd. Circuit d'attaque pour ecran electroluminescent organique
US6054809A (en) * 1996-08-14 2000-04-25 Add-Vision, Inc. Electroluminescent lamp designs
US7445946B2 (en) 2002-04-30 2008-11-04 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of driving a light emitting device
US7723721B2 (en) 2001-11-09 2010-05-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device having TFT

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6054809A (en) * 1996-08-14 2000-04-25 Add-Vision, Inc. Electroluminescent lamp designs
US6316879B1 (en) 1998-06-30 2001-11-13 Nippon Seiki Co., Ltd. Driver circuit for organic electroluminescent display
KR100573472B1 (ko) * 1998-06-30 2006-04-24 닛폰 세이키 가부시키가이샤 유기 전계발광 디스플레이의 구동회로
WO2000001202A1 (fr) * 1998-06-30 2000-01-06 Nippon Seiki Co., Ltd. Circuit d'attaque pour ecran electroluminescent organique
US9905624B2 (en) 2001-11-09 2018-02-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device
US7723721B2 (en) 2001-11-09 2010-05-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device having TFT
US11063102B2 (en) 2001-11-09 2021-07-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device
US8324618B2 (en) 2001-11-09 2012-12-04 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device
US10680049B2 (en) 2001-11-09 2020-06-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device
US10461140B2 (en) 2001-11-09 2019-10-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device
US9054199B2 (en) 2001-11-09 2015-06-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device
US9577016B2 (en) 2001-11-09 2017-02-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device
US7445946B2 (en) 2002-04-30 2008-11-04 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of driving a light emitting device
US9006757B2 (en) 2002-04-30 2015-04-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of driving a light emitting device
US8502241B2 (en) 2002-04-30 2013-08-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of driving a light emitting device
US8101439B2 (en) 2002-04-30 2012-01-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of driving a light emitting device

Also Published As

Publication number Publication date
JP3197312B2 (ja) 2001-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5684365A (en) TFT-el display panel using organic electroluminescent media
US5550066A (en) Method of fabricating a TFT-EL pixel
EP0717445B1 (en) An electroluminescent device having an organic electroluminescent layer
CN1858838B (zh) 显示装置以及显示装置的驱动方法和电子设备
US6188175B1 (en) Electroluminescent device
JPH10199674A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子の駆動方法、有機エレクトロルミネッセンス装置及び表示装置
JPH11231834A (ja) 発光ディスプレイ装置及びその駆動方法
JPH08506686A (ja) ダイオード構造のフラットパネルディスプレイ
JPH0535207A (ja) El駆動装置
JP2001085163A5 (ja)
JPH06325869A (ja) 有機電界発光パネル
JP2001217081A (ja) 有機発光表示装置
JPH0746266B2 (ja) 薄膜elディスプレイユニットの駆動方法および駆動回路
JP3197312B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
US7439673B2 (en) Image display panel having a matrix of electroluminescent cells with shunted memory effect
JPH07230880A (ja) 有機el表示装置
US4301451A (en) Erasure method for memory-type EL display devices
JP2003162253A (ja) 有機電界発光素子の駆動回路
JP3399048B2 (ja) 有機電界発光パネル
US6104363A (en) Display element driving method
CN100452284C (zh) 薄膜晶体管控制的薄膜场发射显示器件
JPH0544157B2 (ja)
JP2000299192A (ja) 有機el素子とその駆動方法
JPH0451490A (ja) 有機薄膜型電界発光素子の駆動方法
JPH1055154A (ja) 表示素子の駆動方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees